Syövän heikkouksien paljastaminen: Transkriptionaalisten CDK:iden kohdentaminen pienmolekyylisillä estäjillä

Perinteisten luonnonlääkkeiden ja modernien pienmolekyylilääkkeiden yhdistäminen on kiehtova tutkimusalue. Kuva: Pexels.com

Alkuperäinen teksti: Zhijia Wang

In English: Unlocking Cancer’s Weakness: Targeting Transcriptional CDKs with Small Molecule Inhibitors

Syöpä perustuu hallitsemattomaan geeniekspressioon, jota säätelevät transkriptionaaliset CDK:t (CDK7, 9, 12). Väitöskirjassani käytin onkologisia yhdistekirjastoja ja solutestejä löytääkseni pienmolekyylisiä estäjiä näille kinaaseille ja etsiäkseni mahdollisia lääkkeitä transkriptiosta riippuvaisiin syöpiin.

Jarrujen löytäminen syövän kasvuun: Väitöskirjamatkani

Tutkimuksessani keskityn pieniin molekyyleihin, jotka valikoivasti estävät transkriptionaalisia kinaaseja syöpäsoluissa — edistäen täsmäonkologian kehitystä. Kuva: Pexels.com

Syöpä on sairaus, joka koskettaa monia. Se syntyy, kun kehon solut alkavat kasvaa hallitsemattomasti. Tutkijat etsivät jatkuvasti uusia tapoja pysäyttää tämä kasvu. Väitöskirjaprojektini keskittyi ymmärtämään, kuinka syöpäsolut aktivoivat tarvitsemansa geenit kasvuun ja leviämiseen. Etsimme pieniä molekyylejä, jotka voisivat toimia jarruina tässä prosessissa.

Syöpäsolujen kasvun ymmärtäminen

Kuvittele syöpäsolut autoina, joiden kaasu on jumissa pohjassa. Ne kasvavat ja lisääntyvät liian nopeasti. Kehollamme on keinoja hallita tätä kasvua, mutta syövässä nämä kontrollit eivät toimi kunnolla. Yksi tärkeä tapa, jolla solut säätelevät kasvua, on päättää, mitä ohjeita (geenejä) noudattaa. Tätä prosessia kutsutaan transkriptioksi. Tietyt proteiinit auttavat tässä prosessissa, ja syövässä jotkut näistä proteiineista ovat yliaktiivisia.

Vihjeiden etsiminen: Kuinka etsimme mahdollisia syöpälääkkeitä

Löytääksemme “jarruja” käytimme menetelmää, jolla kävimme läpi valtavan kirjaston joka koostuu pienistä rakennuspalikoista, pienmolekyyleistä. Testasimme monia erilaisia molekyylejä nähdäksemme, voisivatko ne hidastaa syöpäsolujen kasvua. Tätä prosessia kutsutaan seulonnaksi, ja se on kuin yrittäisi monia eri avaimia nähdäkseen, mikä sopii lukkoon. Käytimme erityistä kirjastoa, joka keskittyi molekyyleihin, jotka saattaisivat toimia syöpää vastaan.

Lääkkeiden testaaminen: Mitä tapahtuu, kun hoidamme syöpäsoluja?

Kun löysimme seulonnasta lupaavia molekyylejä, testasimme niitä tarkemmin. Käytimme laboratoriossa kasvatettuja syöpäsoluja nähdäksemme tarkalleen, mitä nämä molekyylit tekivät. Tarkastelimme seuraavia asioita:

  • Tappoivatko molekyylit syöpäsoluja? Tarkistimme, vähenikö syöpäsolujen määrä hoidon jälkeen.
  • Estivätkö molekyylit syöpäsolujen kasvua? Mittasimme, pystyivätkö solut edelleen lisääntymään.
  • Saivatko molekyylit syöpäsolut tuhoamaan itseään? On olemassa luonnollinen prosessi, jota kutsutaan apoptoosiksi, jossa solut voivat hajottaa itsensä, ja halusimme nähdä, voisivatko molekyylimme laukaista tämän syöpäsoluissa.

Näiden testien avulla  saimme selville, mitkä molekyylit olivat tehokkaimpia syöpäsolujen kasvun pysäyttämisessä.

Pääkytkimet: Miksi keskityimme tiettyihin proteiineihin

Tutkimuksemme keskittyi erityisesti kolmeen proteiiniin syöpäsoluissa: CDK7, CDK9 ja CDK12. Näitä proteiineja voidaan pitää pääkytkinimä, jotka aktivoivat geenejä, joita syöpäsolut tarvitsevat kasvaakseen ja selviytyäkseen. Jos löydämme molekyylejä, jotka voivat asettaa nämä katkaisijat “pois päältä”, voimme mahdollisesti estää syövän etenemisen. Nämä proteiinit osallistuvat transkription vaiheeseen, jota kutsutaan elongoinniksi, mikä varmistaa, että geenin ohjeet (RNA) kopioidaan kokonaan.

Syöpätutkimuksen suunnan valinta: Oikean raiteen löytäminen. Syöpätutkimus on kuin oikean raiteen valinta — jokainen polku tarjoaa erilaisia mahdollisuuksia, mutta vain yksi johtaa läpimurtoon. Työni tavoiteena on siirtyä kohti täsmälääketiedettä kohdennetun lääkeainekehityksen avulla. Kuva: Pexels.com

Uusi askel kohti hoitoja: Mitä löydöksemme voivat tarkoittaa

Molekyylien löytäminen, jotka voivat estää näiden “pääkytkinproteiinien” toimintaa, on jännittävää, koska se voi johtaa uusiin tapoihin hoitaa syöpää. Jos nämä molekyylit toimivat kehossa kuten laboratoriokokeissamme, ne voivat muodostaa perustan uusille lääkkeille. Nämä mahdolliset lääkkeet voivat olla kohdennetumpia verrattuna joihinkin nykyisiin hoitoihin., mikä tarkoittaa, että ne voivat hyökätä erityisesti syöpäsoluja vastaan ja aiheuttaa vähemmän sivuvaikutuksia terveissä kehon osissa.

Jatkuva etsintä ja oppiminen: Väitöskirjani panos syöpätutkimukseen

Väitöskirjaprojektini on osa suurempaa pyrkimystä ymmärtää ja taistella syöpää vastaan. Tunnistamalla nämä mahdolliset syövän kasvun “jarrut”, lisäämme tietoa, jota tutkijat voivat käyttää kehittääkseen parempia hoitoja tulevaisuudessa. On vielä paljon työtä tehtävänä, jotta nämä löydökset voidaan muuttaa todellisiksi terapioiksi potilaille, mutta tämä tutkimus on tärkeä askel siihen suuntaan.

Zhijia Wang, Laboratoriopäällikkö, Taipale-ryhmästä, Helsingin yliopisto. Kuva: Zhijia Wang

Kiinnostaako syöpätutkimus? Haluatko kuulla lisää Kasvaingenetiikan tutkimuksen huippuyksiköstä? Seuraa blogia, löydät meidät myös Instagramista (@tumorgenetics) ja Bluesky:sta (@coeintg.bluesky.social

One thought on “Syövän heikkouksien paljastaminen: Transkriptionaalisten CDK:iden kohdentaminen pienmolekyylisillä estäjillä

Comments are closed.